目录摘要第章绪论.概述设计二轴五档变速器的目的和意义汽车变速器设计要求研究变速的现状.变速器的设计思想第章变速器传动机构与操纵机构的布置.变速器传动机构的布置方案变速器传动方案分析与选择倒档布置方案.操纵机构布置方案概述典型的操纵机构以及锁止装置.本章小结第章变速器设计的总体方案.变速器主要参数的选择档数传动比范围变速器各档传动比确定中心距的选择齿轮参数的选择各挡齿轮的分配及传动比的计算.变速器齿轮强度校核变速器齿轮弯曲强度的校核轮齿接触应力的校核变速器齿轮的材料及热处理.轴的结构和尺寸设计初选轴的直径轴的强度验算.主减速比的计算主减速齿轮计算载荷的确定主减速器基本参数的选择主减速器螺旋锥齿轮的强度计算主减速器齿轮的材料及热处理.差速器设计差速器齿轮的基本参数选择差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算.本章小结第章变速器同步器其它零件设计.运惯性式同步器锁环式同步器的结构锁环式同步器的工作原理锁环式同步器主要尺寸的确定.主要参数的确定摩擦因数同步环主要尺寸的确定锁止角同步时间.变速器箱体设计原则.本章小结结论致谢参考文献附录附录第章绪论.概述随着社会的快速发展和人们生活水平的迅速提高，汽车尤其是轿车作为种必不可少的交通工具已走进千家万户。总之，汽车工业的发展水平直接代表着个国家基础工业和国民经济的实力。中国未来年，经济型轿车至少应翻番。因此设计种适合我国国情的经济型轿车的变速器具有十分重要的意义，而且也符合全球对环境保护的要求，小排量低排放的经济型轿车肯定是未来汽车的主力。汽车的发展经历了三大革命，动力革命内燃机的使用，传动革命机械传动的完善和液体传动的使用和控制革命用传感器微机和电液阀进行信息处理。从先进国家来看，动力革命和传动革命已经完成，目前正处于控制革命阶段，要解决的主要是机械太“机械”，没有灵性的问题，过去机械全靠人来操纵控制，然而人的生理和心理能力感觉器官的功能头脑分析的能力和体能是有限的，操纵汽车这样复杂的机械对于人来说体力和脑力负担是很重要的，更主要的是单靠人力操纵将阻碍汽车的发展和其性能的提高。因此必须对汽车各部分发动机变速器悬架制动和转向机构等进行自动控制，并从各部分的单独控制向整车体化控制发展，从般控制向智能控制发展。要解决机械信息处理能力问题，机械本身是无能为力的，液压控制在性能上也达不到要求，必须引入具有良好控制性能和信息处理能力的电子技术。但是仅仅采用机电液技术还不够，还需要应用声学光学和化学等多学科技术才能使机械具有良好的信息处理汽车,两轴式,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸附录距年，个法国工程师给辆汽车装上世界上第个变速器至今，汽车变速器已经经过了百多年的发展。变速器为汽车重要的组成部分，是承担放大发动机扭矩，配合引擎功扭特性，实现理想动力传递，从而适应各种路况实现汽车行驶的主要装置。使用最早的是手动变速器。后来为了方便驾驶，在领个相邻齿轮间装上了同步器，依靠同步器的作用，我们换挡就不需要去判断车速了。目前手动变速器依然在汽车界应用非常广泛，自动变速器是个趋势，但手动变速器确是驾驶乐趣的极大体现者。传统的变速器利用不同的齿轮搭配实现了换挡変扭的目的，而齿轮搭配的变换就只有靠脚踩离合手拉挡杆来实现，这就是所谓的手动变速器。为实现轻松换挡，取消离合脚踏和手动挂挡的变速器出现了，它主要利用液力变扭器配合传统机械齿轮箱实现换挡功能。其实早在年的通用的奥兹莫比尔汽车上就已经出现了如今自动变速器的雏形，不过那时的自动变速器仅仅是加了液力耦合器的手动变速器而已。因为使用得较早，所以英文定名就叫“自动变速器”。然而，并不等同于自动变速器。只要能实现自动换挡变速的便可叫自动变速器，要达到此目的其实途径很多除外，还包括了无级变速器等其它形式。但以前的命名也无法推翻，所以我们姑且这样认为自动变速器包括液力变速,电控变速,无极变速.年，福特型车最早采用种两个速比的自动变速器。其构造是采用多组齿轮，并且分成中央齿轮和周边齿轮，最外边则是个转轮，随着中央齿轮从发动机引入的扭矩不同，齿轮组相机行事，从而得到高低不的转速，包括倒车档的反向旋转。转轮式自动变速器存在个缺点，即起步加速时令人有种车轮打滑的感觉，于是驾车人会猛加油门，但车速又并不随即增高。目前已有些厂家，如日产和菲亚特，求助于电子装置来设法消除这缺点，日产的速变速器与菲亚特的速变速器便是这番努力的结果。驾车者根本无需扳动手柄，便可以轻松自如地改变车速。虽然自动变速器不断地演变进步，但始终有缺点，即车速的反应与踏板的动作之间总有定的差距，驾驶中缺乏直觉的印象。年出现的电子控制系统及年出现的数字技术对此作了改进。随着发动机燃油喷射与点火装置的不断完善，自动变速器也有新的花样，如设置了“运动式或“雪地行驶”等不同的操控方式，有的在仪表盘上设有个印有字母的按钮，可以在加速时变得格外迅捷或者印有雪花图案代表雪地行驶的按钮，可避免在起步时打滑。更有甚者，新代“随机应变式”变速器还可以顺应驾车者不同的习惯相应的反应使驾驶变得更加得心应手。将自动变速器智能化，并且普及到大众化的汽车上，这是法国人的功劳。年标致与雷诺率先采用了最先进的电脑控制技术及被称为的原理，即“模糊逻辑”。这样的汽车可以依据驾车者的性情路面的状况车身的负荷乃至周边环境等多种因素，在种程式中挑选最适合的功能，实现智能化驾驶，以充分发挥车辆的性能，降低油耗，确保安全。如今无级变速器即也已大量使用，无级变速器在变速系统中不使用齿轮，提供平稳和“无级的”速比转表.三挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式端面压力角分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径当量齿数齿宽确定四挡齿轮的齿数二挡齿轮是斜齿轮，螺旋角与档啮合齿轮不同，由得而.此外，从抵消或减少中间轴上的轴向力出发，还必须满足下列关系式.联解上述三个方程式，采用试凑法，选定螺旋角，解式求出。再把代入式.，检查近似满足轴向力平衡关系凑配中心距斜齿端面模数啮合角，得由于凑配中心距与原中心距相不等即为角度度变位。。两齿轮分度圆仍相切，节圆与分度圆重合，全齿高不变。四挡齿轮参数如表.。表.四挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式端面压力角分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径当量齿数齿宽确定五挡齿轮的齿数二挡齿轮是斜齿轮，螺旋角与档啮合齿轮不同，由得.此外，从抵消或减少中间轴上的轴向力出发，还必须满足下列关系式.联解上述三个方程式，采用试凑法，选定螺旋角，解式求出。再把代入式.，检查近似满足轴向力平衡关系凑配中心距斜齿端面模数啮合角，得由于凑配中心距与原中心距相等即为高度变位。。两齿轮分度圆仍相切，节圆与分度圆重合，全齿高不变。五挡齿轮参数如表.。表.五挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式端面压力角分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径当量齿数齿宽确定倒挡齿轮齿数初选倒档轴上齿轮齿数为，输入轴齿轮齿数，为保证倒档齿轮的啮合不产生运动干涉齿轮和齿轮的齿顶圆之间应保持有.以上的间隙，即满足以下公式.已知，把数据代入.式，齿数取整，解得，则倒档传动比为输入轴与倒档轴之间的距离输出轴与倒档轴之间的距离表.倒挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿宽序号计算项目计算公式分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿宽.变速器齿轮强度校核变速器齿轮的损坏形式主要有轮齿折断齿面疲劳剥落点蚀移动换挡齿轮端部破坏以及齿面胶合。轮齿折断发生在下述几种情况下轮齿受到足够大的冲击载荷作用，造成轮齿弯曲折断轮齿在重复载荷作用下，齿根产生疲劳裂纹，裂纹扩展深度逐渐加大，然后出现弯曲折断。前者在变速器中出现的极少，而后者出现的多些。变速器抵挡小齿轮由于载荷大而齿数少，齿根较弱，其主要破坏形式就是这种弯曲疲劳断裂。齿面点蚀是常用的高挡齿轮齿面接触疲劳的破坏形式。点蚀使齿形误差加大而产生动载荷，甚至可能引起轮齿折断。通常是靠近节圆根部齿面点蚀较靠近节圆顶部齿面处的点蚀严重主动小齿轮较被动大齿轮严重。变速器齿轮弯曲强度的校核直齿轮弯曲应力.式中计算载荷•应力集中系数，可近似取.摩擦力影响系数，主从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力的影响也不同主动齿轮.，从动齿轮.齿宽系数齿形系数。倒挡主动轮，查手册得.，代入.得倒挡传动齿轮，查手册得.，代入.得倒挡从动轮，查手册得.，代入.得当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，倒挡直齿轮许用弯曲应力在，承受双向交变载荷作用的倒挡齿优点是倒档利用了档齿轮，缩短了中间轴的长度。但换档时有两对齿轮同时进入啮合，使换档困难图方案能获得较大的倒档传动比，缺点是换档程序不合理图方案对的缺点做了修改图所示方案是将倒档齿轮做成体，将其齿宽加长图所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，换档换更为轻便。图倒档的布置方案综合考虑以上因素，为了换档轻便，减小噪声，倒档传动采用图.所示方案。.操纵机构布置方案概述根据汽车使用条件的需要，驾驶员利用操纵机构完成选档和实现换档或退到空档。变速器操纵机构应当满足如下主要要求换档时只能挂入个档位，换档后应使齿轮在全齿长上啮合，防止自动脱档或自动挂档，防止误挂倒档，换档轻便。变速器操纵机构通常装在顶盖或侧盖内，也有少数是分开的。变速器操纵机构操纵第二轴上的滑动齿轮啮合套或同步器得到所需不同档位。用于机械式变速器的操纵机构，常见的是由变速杆拨块拨叉变速叉轴及互锁自锁和倒档装置等主要零件组成，并依靠驾驶员手力完成选档换档或推到空档工作，称为手动换档变速器。直接操纵式手动换档变速器当变速器布置在驾驶员座椅附近时，可将变速杆直接安装在变速器上，并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换档功能的手动换档变速器，称为直接操纵变速器。这种操纵方案结构最简单，已得到广泛应用。近年来，单轨式操纵机构应用较多，其优点是减少了变速叉轴，各档同用组自锁装置，因而使操纵机构简化，但它要求各档换档行程相等。典型的操纵机构以及锁止装置图典型的操纵机构图定位装置的作用是将被啮合件保持在定位置上，并防止自动啮合和分离，般采用弹簧和钢球式机构。换档机构变速器换档机构有直齿滑动齿轮啮合套和同步器换档三种形式。采用轴向滑动直齿齿轮换档，会在轮齿端面产生冲击，齿轮端部磨损加剧并过早损坏，并伴随着噪声。因此，除档倒档外已很少使用。常啮合齿轮可用移动啮合套换档。因承受换档冲击载荷的接合齿齿数多，啮合套不会过早被损坏，但不能消除换档冲击。目前这种换档方法只在些要求不高的档位及重型货车变速器上应用。使用同步器能保证换档迅速无冲击无噪声，而与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性燃油经济性和行驶安全性。同上述两种换档方法比较，虽然它有结构复杂制造精度要求高轴向尺寸大等缺点，但仍然得到广泛应用。利用同步器或啮合套换档，其换档行程要比滑动齿轮换档行程小。通过比较，考虑汽车的操纵性能，本设计全部档位均选用同步器换档。防脱档设计互锁装置是保证移动变速叉轴时，其它变速叉轴互被锁住，该机构的作用是防止同时挂入两档，而使挂档出现重大故障。常见的互锁机构有互锁销式图是汽车上用得最广泛的种机构，